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.............《化学工程基础》练习题第1章流体的流动与输送一、单项选择题1.层流与湍流的本质区别是()。A、流速不同B、流通截面积不同C、雷诺数不同D、层流无径向运动，湍流有径向运动2.水及一般流体在管路中常用的流速应是()。A、0.5~1mB、1~3mC、15~25mD、30~50m3.当流体在圆管内流动时,管中心流速最大，若为层流时，平均速度u与管中心的最大流速umax的关系为()。A、u＝1.5umaxB、u＝umaxC、u＝0.8umaxD、u＝0.5umax4.当流体在圆管内流动时,管中心流速最大，若为湍流时，平均速度u与管中心的最大流速umax的关系为()。A、u＝1.5umaxB、u＝umaxC、u＝0.8umaxD、u＝0.5umax5.温度升高液体的粘度变化是()。A、增大B、减小C、不变D、判断依据不足6.温度降低气体的粘度变化是()。A、增大B、减小C、不变D、判断依据不足7.流体在等径直管中作稳定流动，因流体粘性有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长将()。A、增加B、减少C、不变D、无法判断8.流体在阻力平方区流动，若其它条件不变，而管子的相对粗糙度增加则压降()。A、增大B、减小C、不变D、不确定9.下列结论正确的是()。A、液体的粘度随温度升高而减小B、气体的粘度随温度升高而减小C、液体的粘度随压强降低而增大D、气体的粘度随压强降低而增大10.圆形直管内径为100mm，一般情况下输水能力应为()。A、3m3/h；B、30m3/h；C、200m3/h；D、300m3/h11.图示为一异径管段，从A段流向B段时，测得U形压差计的读数为R=R1，从B段流向A段时，测得U形压差计的读数为R=R2。若两种情况下的水流量相同，则()。A、R1R2B、R1R2C、R1=R2D、R1=–R212.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。A、气缚现象B、汽蚀现象C、汽化现象D、气浮现象.............13.离心泵吸入管路底阀的作用是()。A、阻拦液中的固体颗粒B、防止灌入泵内的液体漏出C、避免出现气蚀现象D、维持最低的允许吸上高度14.离心泵最常用的调节方法是()。A、改变吸入管路中阀门开度B、改变压出管路中阀门开度C、安置回流支路，改变循环量的大小D、车削离心泵的叶轮15.离心泵产生气蚀的原因可能是()。A、安装高度过大B、启动前没有灌泵C、底阀漏水D、吸入管路密封不良16.离心泵铭牌上标明的是泵在（）时的主要性能参数。A、流量最大B、压头最大C、效率最高D、轴功率最小17.离心泵吸入管路漏入大量空气后将会发生()。A、汽化现象B、气缚现象C、汽蚀现象D、气浮现象18.离心泵产生汽蚀的原因可能是()。A、启动前没有充液B、吸入管路底阀漏液C、安装高度过大D、出口阀门没有打开19.输送水的离心泵，现改用输送某种水溶液，水溶液的密度为水的1.2倍，管路状况不变，泵前后两敞口容器中液面垂直距离不变，则下列说法正确的是()。A、流量增加；扬程增加；泵功率不变B、流量减小；扬程减小；泵功率不变C、流量不变；扬程不变；泵功率增加D、流量不变；扬程不变；泵功率不变20.下列各类泵中属于正位移泵的有()。A、轴流泵B、旋涡泵C、齿轮泵D、离心泵21.离心泵出口阀门开度改变但不会改变()。A、泵的特性曲线B、管路特性曲线C、管路所需的压头D、泵的工作点22.往复泵最常用的调节方法是()。A、改变吸入管路中阀门开度B、改变压出管路中阀门开度C、安置回流支路，改变循环量的大小D、改变活塞行程大小二、填空题1.用管子从高位槽放水，当管径增大一倍，则水的流量为原流量的________倍。（假定槽内高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变）2.如果管内流体流量增大1倍以后，仍处于层流状态，则流动阻力增大到原来的倍。3.气体的粘度随温度的升高而。4.在管道任意截面液体质点的速度沿管径而变化，管壁处的速度为，管中心速度。5.流体流动的型态有2种，它们是。6.湍流的基本特征是。7.当量直径的定义是de＝。对边长为a×b长方形风管,当量.............直径de＝。8.U形管压差计指示液为水，若所测压差不变，欲使读数R增大，应更换一种密度比水的指示液。9.当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=；在管内呈湍流时摩擦系数λ与有关。10.流体在圆形直管中流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则层流流动时阻力损失hf为原来的倍；高度湍流时阻力损失hf为原来的倍。11.A、B两管道dA=1/2dB，qVA=2qVB，lA=lB。层流时，hfA为hfB的倍；充分湍流时，hfA为hfB的倍。12.流体在等径直管中作稳定流动，流体因流动而有摩擦阻力损失，流体流速沿管长。13.直管阻力是流体在直管中流动时由于流体的而产生的能量损失。14.局部阻力是流体通过管路中管件阀门突然扩大、突然缩小引起而造成的能量损失。15.图示管路系统中，已知流体流动的总阻力损失为56J/kg，两槽液面垂直距离H=m。16.米糠油在管中作流动,若流量不变,管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的______倍。17.流体在圆形直管中作湍流流动，如果流量等不变，只是将管径减小一半，则阻力损失为原来的________倍。18.圆形直管内流量一定，设计时若将管径改为原来的2倍，则层流时阻力损失是原来的________倍。19.离心泵启动步骤为。用调节流量。20.离心泵输送的液体密度变大，则其扬程，流量。21.原用以输送水的离心泵，现改用于输送某种密度为1100kg/m3的碱液，管路状况不变，泵前后两敞开容器内液面的垂直距离不变，则泵的流量不变，压头不变，轴功率。22.某离心泵从水池向敞口高位槽送水，在正常情况下，若水池水位降低，其他条件不变，则管路送水量不变，泵的扬程。23.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会发生__________现象。24.离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。25.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量。三、计算题1、甲烷以1700m3/h的流量在一异径管中流过。该管的.............内径有200mm逐渐缩小到100mm。在粗细两管处连有一U形管压强计，指示液为水。试求当甲烷气体流过时，U形管压强计的读数R为多少mm？设甲烷的平均密度ρ=1.43kg/m3，指示液水的密度ρ0=1000kg/m3，甲烷流动时的能量损失忽略不计。2、用离心泵将地下水中的水送到贮槽中去，贮槽液面离地面15m，水池液面在地面下1.5m。输水管路阻力损失为13J/kg。今要求送水量为72m3/h，若泵的效率为55%，求泵所需的功率。设水的密度为1000kg/m3。3、如图所示，一输水系统的出口处管径为φ44×2，已知∑hf=3.222u（u为出口流速），试求（1）水的体积流量为多少？（2）若体积流量增加20%，则水面应提高多少米？4、某离心泵在两敞口容器间输液，已知转速为1480rpm下的特性方程为He=38.4–40.3qV2（qV---m3/min），两液面间垂直距离为16.8m，输液管路长1360m（包括局部阻力的当量长度），管内径为68mm，λ=0.03，试求输液量qV（m3/min）5、如图所示，槽内水位维持不变，在水槽底部用内径为100mm的水管引水至用户C点。管路上装有一个闸阀，阀的上游距管路入口端10m处安有一支以汞为指示液的U管压差计（汞的ρHg=13600kg·m–3），压差计的测压点与用户C点之间的直管长为25m。问：（1）当闸阀关闭时，若测得R=350mm，h=1.5m，则槽内液面与水管中心的垂直距离Z为多少m？（2）当闸阀全开时（ζ阀=0.17,λ=0.02），每小时从管口流出的水为若干m3·h–1？6、离心泵将地下水池中的水送到贮槽中去，贮槽液面离地面15m，贮槽液面上方表压为19620Pa，水池液面在地面下1.5m，水池及贮槽液面均维持恒定。输水管.............道直径为φ76×3mm，长度为35m（包括管路中各种管件和阀门的当量长度）。今要求送水量为40m3/h，设水的密度为1000kg/m3,若取摩擦系数为0.02,试求：（1）离心泵所提供的能量为多少J/N？（2）若泵的效率为55%则泵所需的轴功率为多少kW？7、喷射泵入水管内径是20mm,水的体积流量是0.34m3/h,进水压强是500kPa（绝压），喷嘴内径是2mm，在喷嘴处可以产生多大的真空度？设水的密度为1000kg/m3，水流经喷嘴没有阻力损失；入水口和喷嘴间的位差可忽略不计。11228、如图所示，有一垂直管路系统，管内径为100mm，管长为16m，其中有两个截止阀，一个全开，一个半开，直管摩擦系数为λ=0.025。若拆除其中一个全开的截止阀，其它保持不变，问此管路系统的流体体积流量将增加百分之几？（全开截止阀ζ=6.0，半开截止阀ζ=9.5）第2章传热过程和传热设备一、单项选择题1.平壁定态热传导过程，通过三层厚度相同的材料，每层间温度变化如右图所示。导热系数λ1、λ2、λ3按大小顺序排列正确的应是()。A、λ3＞λ1＞λ2B、λ3＞λ2＞λ1C、λ2＞λ3＞λ1D、λ1＞λ2＞λ32.随着温度的升高，液体的粘度及导热系数的变化符合下列中的()。A、粘度减小、导热系数增大；B、粘度增大、导热系数减小；.............C、粘度和导热系数都增大；D、粘度和导热系数都减小3.间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻()。A、成正比B、成反比C、相等D、没关系4.工业上采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是()。A、增加热阻，减少热量损失B、节约钢材、增强美观C、增加传热面积，提高传热效果D、增大传热温度差5.下列准数中表示流体物性对对流传热的影响的是()。A、雷诺数B、努塞尔数C、普兰特数D、格拉斯霍夫数6.在列管式换热器中用蒸汽加热空气，提高传热速率所采取最合理方法应是()。A、提高蒸汽速率B、同时提高蒸汽和空气流率C、提高空气的流速D、过热蒸汽以提高蒸汽的温度7.为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是()。A、表面光滑，颜色较浅B、表面粗糙，颜色较深C、表面粗糙，颜色较浅D、表面光滑，颜色较深8.一套管换热器，在内管中空气从20℃被加热到50℃，环隙内有120℃水蒸气冷凝给热，管壁温度接近于()。A、35℃B、50℃C、85℃D、120℃9.某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气,设饱和蒸汽温度为100℃，空气进口温度为20℃，出口温度为80℃，则此列管换热器内壁温度应是()。A、接近空气平均温度B、接近饱和蒸汽与空气的平均温度C、接近饱和蒸汽的温度D、接近空气出口温度10.传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的是()。A、污垢热阻B、管壁热阻C、管内对流传热热阻D、管外对流传热热阻11.用火炉烧开水，壶底的温度应该()。A、接近火焰的温度B、接近水的温度C、火焰温度和水的温度的平均值D、无法确定12.换热器由单管程改为双管程，则对流传热系数将会()。A、增大B、减小C、不变D、不确定13.揭示物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是()。A、斯蒂芬-波尔兹曼定律B、克希霍夫定律C、折射定律D、普朗克定律14.换热器两侧流体的给热系数α热α冷，为提高传热系数K值强化传热，措施是()。A、同时提高两侧流体的流速B、提高α热一侧流体的流速C、提高α冷一侧流体的流速D、无法解决.............15.换热器折流挡板的作用是()。A、增大管程传热系数B、增大壳程传热系数C、增大壳程传热面积D、增大传热温度差16.水在管内作湍流流动(Re=1.2×104)，若使水的流量减为原来的一半则其对流传热系数应为原来的()倍。A、1/2B、(1/2)0.8C、4D、A,B,C均不对17.空气在管内作湍流流动(Re＞104)，若使流量提高至原来的2倍则其对流给热系数为原来的()倍。A、4B、1.74C、0.8D、218.电动机为了增大散热其金属外壳应该是()。A